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Augmented Reality – Kollaboration leicht gemacht?
Social Distancing wirkt sich im Maschinenbau aus. War Home Office vor der Covid-19-Pandemie oftmals noch eine Ausnahme, planen nun viele Unternehmen, diese Möglichkeit auszuweiten. Doch ist Remote Work für Ingenieure durchweg denkbar? Wie lassen sich die verschiedenen Stakeholder zusammenführen? Augmented Reality (AR) verspricht nun eine neue Qualität der Digitalisierung und Kollaboration. Die Technologie hat das Potenzial, virtuelles Arbeiten in den nächsten Jahren stark voranzubringen.
  In der AR Software ARES können sich Konstrukteure ihren eigenen Arbeits- und Kollaborationsraum einrichten und teilen.
In der AR Software ARES können sich Konstrukteure ihren eigenen Arbeits- und Kollaborationsraum einrichten und teilen.Bild: Simon Toplak / Holo-Light

Jeder Ingenieur kennt das: bei der Planung und Entwicklung von Maschinen und Anlagen sind oft für die nächsten wichtigen Arbeitsschritte Informationen aus benachbarten Abteilungen notwendig. Zudem ist der Zeitdruck heute so groß, dass unterschiedliche Engineering-Disziplinen von Anfang an parallel arbeiten müssen. In Zeiten von Social Distancing und Arbeiten aus dem Home Office kann dabei leicht die Übersicht verloren gehen.

Virtuelle Kommunikations-Tools wie Teams, Zoom oder Slack vereinfachen hier sicherlich die Teamarbeit. Was aber, wenn sich die Kommunikation um ein komplexes 3D Objekt dreht? Wenn Kollegen aus verschiedenen Abteilungen und Standorten das neueste Produktdesign diskutieren möchten? Im Engineering-Prozess werden die Grenzen solcher Desktop-Applikationen schnell deutlich. CAD-Daten sind schlicht kein PDF, das sich einfach hin- und herschicken oder gar gemeinsam bearbeiten lässt. Und auch das Arbeiten an Workstations geht mit einer ortsgebundenen Arbeitsweise einher und erschwert ein mobiles Arbeiten von zu Hause.

 Augmented Reality eröffnet neue Wege, Designs kollaborativ zu überprüfen.
Augmented Reality eröffnet neue Wege, Designs kollaborativ zu überprüfen.Bild: Simon Toplak / Holo-Light

Augmented Reality als Chance

In der 2019 im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) durchgeführten Studie ‚Kollaboratives Engineering‘ nannten Industrieexperten, Engineering-Dienstleister, Zulieferer und OEMs den Einsatz von Augmented und Virtual Reality als Basis für eine virtuelle Zusammenarbeit. Insbesondere für die Arbeit an virtuellen Prototypen oder bei räumlicher Entfernung von Akteuren. Sie gaben zudem an, dass der Einsatz von AR gleichzeitig der Motivation und Kollaborationsbereitschaft von Mitarbeitern zuträglich wäre.

„Bereits vor Corona war es ein Ziel, die stark arbeitsteilige Fertigung – sei es die Mechanik, Elektronik und die Softwaretechnik – in einem gemeinsamen Engineering-Prozess abzubilden; auch über größere geografische Entfernungen hinweg und mit externen Dienstleistern“, kommentiert Florian Haspinger, CEO und Mitgründer des AR-Unternehmens Holo-Light, die Entwicklung. „Mittels Augmented Reality haben wir jetzt ein 3D-Kommunikations- und Arbeitstool für Ingenieure und Konstrukteure geschaffen.“ Im sogenannten Augmented Reality Engineering Space ‚ARES‘ können sie 3D-CAD-Daten als Hologramme in realer Umgebung visualisieren, manipulieren und in einer virtuellen Sitzung kollaborativ bearbeiten.

Eine neue Kollaborationsumgebung

Der AR-Arbeitsplatz ARES ermöglicht nun ein unkompliziertes, schnelles und vor allem reibungsloses Erleben komplexer 3D-Modelle in einem kollaborativen Raum. Das bedeutet, dass sämtliche Stakeholder sich standortunabhängig zu einer virtuellen Engineering-Besprechung einfinden und dabei gemeinsam an dem CAD-Objekt arbeiten können. Alle in der Arbeitssitzung vermerkten Informationen bzw. am digitalen 3D-Modell notierten und markierten Anpassungen sind dann lückenlos in die weiteren Workflows integrierbar. Dies stellt nicht nur eine abteilungs-, bereichs- und werksübergreifende Zusammenarbeit sicher – Komponenten und Endprodukte können so auch bereits im Erstentwurf wesentlich besser aufeinander abgestimmt werden. Kürzere Entwurfszeiten, ein abgestimmtes Ineinandergreifen von unterschiedlichen Fachgebieten im Engineering-Prozess und damit effizientere Lösungen sind die Folge.

Eine Überprüfung in Form einer Augmented-Reality-Besprechung hat zudem den zusätzlichen Vorteil, dass sich inkonsistente Details, leicht übersehbare Designfehler oder auch nötige Modifikationen im Modell durch die Fachbereiche schnell erkennen bzw. umsetzen lassen. Unternehmen schonen dabei ihre Ressourcen und gestalten den Produktionsprozess effizienter. So können Zulieferteil und Endprodukt besser aufeinander abgestimmt, die Grundlage für neuartige Dienstleistungen geschaffen, die Ressourceneffizienz gesteigert und neuartige Produkteigenschaften erzielt werden. Ebenso vorstellbar ist, dass Entwickler und Kunde gemeinsam Entwürfe oder Ideen in Augmented Reality skizzieren, diskutieren und weiterentwickeln. Der Kunde kann entscheiden, ob die Produktionsumgebung seinen Anforderungen entspricht und die Experten planen und entwickeln entsprechend zielgerichteter.

Kollaboration allerorts, aber sicher

Die Vorteile von Augmented-Reality-Lösungen liegen auf der Hand. Mitarbeiter können mithilfe von Datenbrillen standortunabhängig zusammenarbeiten und ihre Arbeit auch schneller und flexibler ausführen. Wie der Name bereits vermuten lässt, funktionieren Datenbrillen aber nur, wenn sie Daten aufnehmen. Die Sicherheit sensibler Konstruktionsdaten ist ein wichtiges Thema, insbesondere wenn Endgeräte ihren Weg in das heimische Büro finden und gegebenenfalls auch verloren gehen könnten. „Das Einhalten aktueller Sicherheitsstandards sowie regelmäßige Updates der Firmware und des Betriebssystems ist stets zu beachten“, bekundet Florian Haspinger. Die sicherste Variante aber sei das Streaming von kompletten Applikationen. „Sobald unsere Remote-Rendering-Technologie ISAR im Spiel ist – etwa in der Ares Pro-Version – kommen die Daten nie auf das mobile Endgerät. Die Daten werden nur gestreamt und nicht dort abgespeichert. Das ist für einige unserer Kunden sehr wichtig. Denn was passiert beispielsweise, wenn ich ein solches mobiles Gerät einmal irgendwo liegenlasse? Der Datenpool ist das Wertvollste was ein Unternehmen hat“, sagt Haspinger.

Der Grundgedanke hinter der neuen Remote-Rendering-Technologie ist die Auslagerung von anspruchsvollen Arbeitsprozessen wie Anwendungslogik oder Content Rendering. Das bedeutet, dass die Rechenleistung nicht von der AR-Brille selbst kommen muss, sondern von einem leistungsstarken, sicheren lokalen Server oder aus der Cloud bereitgestellt werden kann. „Es wird für Unternehmen immer attraktiver in die Cloud zu wechseln. Wir arbeiten daher sehr eng mit Cloudanbietern zusammen, um entsprechend unsere AR-Technologie in der Cloud verfügbar zu machen und dem Kunden die Auswahlmöglichkeit zu geben“, berichtet der Holo-Light CEO. Unternehmen sollen dadurch die volle Kontrolle darüber haben, wo ihre Daten liegen und was mit den Daten passiert. Die Nutzung externer Server für den Rendering Prozess der 3D-CAD-Modelle in Kombination mit einem Streaming auf die Endgeräte ermöglicht zudem eine mobilere Art des Arbeitens, welche nicht an einen stationären CAD-Arbeitsplatz mit Workstation gebunden ist.

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Holo-Industrie 4.0 Software GmbH
http://www.holo-light.com

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